西門(mén)子CPU控制器模塊SR40

潯之漫智控技術(shù)有限公司經(jīng)營(yíng)理念是：以質(zhì)量求生存，以誠信謀發(fā)展。

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　整個(gè)自動(dòng)配煤裝置為生產(chǎn)現場(chǎng)無(wú)人化管理，所有的操作和監視均在中央控制室中進(jìn)行，系統采用分布式計算機監控管理方式，主要由兩套西門(mén)子S7-300PLC、兩套WINCC V6.0監控軟件及工控機、48套SIMOVERT MASTERDRIVES 6SE70工程型變頻器、24臺CFC-200回路調節控制器、3套OSM等控制單元構成一個(gè)基于TCP/IP 100M光纖工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)的SCADA系統。其中各關(guān)鍵裝置如：PLC、變頻器、調節控制器、分布式I/O之間數據傳輸采用Profibus-DP協(xié)議通訊方式，以確保高實(shí)時(shí)性和高動(dòng)態(tài)響應要求，Profibus通訊速率高可達12Mbit/S, 8個(gè)節點(diǎn)網(wǎng)絡(luò )系統的總線(xiàn)循環(huán)時(shí)間快可至0.2ms，在全球制造業(yè)自動(dòng)化和流程工業(yè)自動(dòng)化的總安裝站點(diǎn)數已突破1千萬(wàn)，比任何其它現場(chǎng)總線(xiàn)標準高出許多，它的節點(diǎn)設備數量占有率目前穩具，它是全球范圍內目前能夠以標準方式應用于所有領(lǐng)域并貫穿整個(gè)過(guò)程鏈的現場(chǎng)總線(xiàn)。這種系統架構充分利用發(fā)揮了西門(mén)子SIMATIC自動(dòng)化產(chǎn)品的資源，具有高可靠性，強抗干擾能力和靈活的可擴充性，可獨立完成對設備的數據采集，精度控制，監控聯(lián)鎖。上位機WINCC V6.0組態(tài)軟件作為HMI，通過(guò)操作畫(huà)面對實(shí)時(shí)數據進(jìn)行監控，報警，實(shí)現生產(chǎn)工藝過(guò)程參數的實(shí)時(shí)曲線(xiàn)、歷史趨勢顯示、報警記錄、配方管理、產(chǎn)量統計、各類(lèi)數據歸檔和安全連鎖保護，通過(guò)VBA編程實(shí)現Excel報表輸出、打印及預覽等功能。系統需要監測重量、速度、位置、缺料、堵料、皮帶打滑、電機啟停、電流、轉距和轉速等一千多個(gè)模擬量I/O和數字量I/O控制點(diǎn),具有48個(gè)PID閉環(huán)控制回路和2套遠程監控系統操作站。整套系統通過(guò)光纖交換機進(jìn)入Ethernet與焦業(yè)公司的其它焦化工藝段及廠(chǎng)級管理網(wǎng)進(jìn)行銜接，達到管控一體化水平

2．系統配置
　　本系統24臺配煤秤分為兩個(gè)工藝段各為12臺，每個(gè)工藝段控制單元由1個(gè)S7-315-2DP CPU主站（含1個(gè)本地擴展主站）及2個(gè)ET200M從站、12個(gè)CFC-200及6SE70變頻器配帶CBP2從站所組成，兩個(gè)工藝段控制單元經(jīng)光纖工業(yè)以太網(wǎng)進(jìn)行互連，兩臺帶有WinCC V6.0的工控機組成配煤系統操作員站，其中一臺兼有工程師站功能。

　　（1）硬件配置組成（2套控制柜）
　　控制系統主要采用西門(mén)子SIMATIC系列產(chǎn)品，其硬件主要配置如下：
　　工控機：ADVANTECH IPC-610、P4/2.8GHz/80Gb/512Mb/CP1613網(wǎng)卡/19’LCD  2套。
　　電源：SITOP電源 24VDC/10A 2個(gè)；PS307 24VDC/5A電源模塊  6套；
    UPS 3KVA在線(xiàn)式  2套。
　　PLC： CPU 315-2DP  2套；
　　SM 321 DI模板  18塊；
　　SM 322 DO模板  8塊；
　　SM 331 AI模板  4塊；
        CP343-1 以太網(wǎng)模板  2塊；
        CP342-5 DP模板  2塊；
        ET200M IM 153-1分布式接口模板  4塊。
　　（2）驅動(dòng)配置組成（8套變頻柜）
    變頻器采用西門(mén)子SIMOVERT MASTERDRIVES矢量控制系列產(chǎn)品，其產(chǎn)品配置如下：
    變頻器：SIEMENS 6SE70234EC61 15KW  24臺（控制圓盤(pán)驅動(dòng)）；
            SIEMENS 6SE70210EA61 4KW   24臺（控制皮帶驅動(dòng)）。
    Profibus-DP通訊板：CBP2   48塊。
    變頻操作面板：OP1S   2塊。
    SITOP電源：380V AC/24VDC/10A   8個(gè)。
    驅動(dòng)裝置：SEW-EURODRIVE 軸裝式電機/減速機一體化裝置  48套。
　　（3）網(wǎng)絡(luò )及軟件配置
       OSM光纖交換機： TP22 6GK1105-2AE00   2套；
TP62 6GK1105-2AB10   1套。
      軟件: STEP7 V5.3    1套；
             WINCC V6.0+SP3 RT 64K   2套；
                            RC 64K   1套；
             SOFTNET-S7 V6.2    2套。
　　（4）稱(chēng)重部件配置
　　計量稱(chēng)重檢測部件主要采用Yamato系列產(chǎn)品
　　稱(chēng)重傳感器：UB2-100kg 48個(gè)。
　　測速單元：LE-627 24套。

回路調節控制單元：CFC-200C 24套。
　　自動(dòng)標定驅動(dòng)單元：ORIENTAL-MOTOR 2RK6GN 24套。

　　3．網(wǎng)絡(luò )通訊
　　為了滿(mǎn)足在設備層、控制層及信息層的不同要求，西門(mén)子具有多種通信網(wǎng)絡(luò )及解決方案供我們選擇，主要有Industrial Ethernet、PROFINET、OPEN IE、Profibus、AS-I、EIB、MPI、PtP、MODBUS和3964R等通信方式。

　　根據本系統的網(wǎng)絡(luò )通訊要求和特點(diǎn)，在設備層與控制層之間我們選用了Profibus-DP通訊方式，其優(yōu)點(diǎn)是適合實(shí)時(shí)性要求高、多個(gè)從站設備位置分散、快速周期性數據交換等場(chǎng)合，每套SIMATIC S7-315-2DP CPU所集成的DP口作為分布式I/O ET200M（2套）和CFC-200回路調節控制器（12套）的DP1主站，另一路由擴展CP342-5模塊作為DP2主站，連接SIMOVERT MASTERDRIVES矢量變頻器 SIEMENS 6SE70+CBP2（24套從站），以上兩路Profibus-DP網(wǎng)絡(luò )確保了配煤系統的綜合精度、快速數據交換、同步響應、可靠性、故障診斷和維護等方面的總體性能要求。

　　控制層與信息層采用TCP/IP工業(yè)以太網(wǎng)通訊，CP343-1以太網(wǎng)模板使S7-300 PLC成為工業(yè)以太網(wǎng)的一個(gè)節點(diǎn)并通過(guò)Siemens OSM TP62光纖交換機建立起PC站對控制層的訪(fǎng)問(wèn)通道，操作站/工程師站配置Siemens CP1613網(wǎng)卡通過(guò)專(zhuān)用雙絞線(xiàn)與OSM連接，3臺OSM交換機通過(guò)光纖連接構成一個(gè)100M環(huán)形的主網(wǎng)，工業(yè)以太網(wǎng)適用于大規模數據的交換和遠距離傳輸,是目前實(shí)現自動(dòng)化系統與計算機系統間通訊的理想選擇。

　　OSM具有如下特點(diǎn)：
?通訊可靠，網(wǎng)絡(luò )出錯后可迅速重構（